Уоддингтон заңы

Организмнің тіршілік әрекеті мен дамуын анықтайтын жүйелі-реттеушілік факторлары мен зат және энергия алмасу процестерін бақылайтын факторларын тірі жүйе мен қоршаған ортадан келетін ақпараттар жиынтығының сигналы ретінде қарауға болады. Сигналдардың қандай ортадан келіп түсуіне байланысты оларды генетикалық (ішкі) және экологиялық (сыртқы) ақпараттар деп ажыратады. Тұтастай алғанда олар ашық жүйедегі тәрізді, эволюция нәтижесінің құрамды бөлігі ретінде организмнің биологиялық ақпараттылығын құрайды.Генетикалық және биохимиялық зерттеулер негізінде биологиялық ақпараттарды тасмалдаушы информатидтар немесе семантидтар деп аталатын заттар болатындығы анықталды. Оларға организмнің қасиеті мен белгілерін анықтайтын жоғарғы деңгейде маманданған полимерлік заттар жатады. Информатидтерге нуклеин қышқылдары (ДНК, РНК) мен белоктар жатады.Информатидтер көмегімен ақпараттарды тасмалдаушы олардың материкалық синтездеуі негізінде қайта жаңғырту және аналық клеткадан туынды клеткаларға немесе байланыстың басқада каналдары арқылы берілуі мүмкін. Бұл арада ақпарат ДНК-дан ДНК-ға (репликация), ДНК-дан РНК-ға (транскрипция), РНК-дан ДНК-ға (керісінше транскрипция), РНК-дан белоктарға (трансляция) берілуі мүмкін. Кері трансляция, яғни құрылымдық ақпараттардың белоктан РНК-ға немесе ДНК-ға берілуі мүмкін емес, өйткені организмдегі белок түзілуі сияқты процестен тыс трансляция.Кәдімгі жағдайда бастапқы информатидтер (ДНК) генетикалық ақпараттарды келесі ұрпаққа және РНК-ға беру функциясын атқарады. Аралық информатидтер (РНК) ақпараттарды ядродан рибосомаларға берілетін және арнаулы белоктар түзілуін қамтамасыз етеді. Белоктар түзілуі ең соңғы информатид ретінде организмнің қасиеті мен белгілеріндегі генетикалық және экологиялық ақпараттардың жүзеге асырылуын қамтамасыз етеді.Экологиялық ақпараттар бейімдеушілік ферменттері мен антидене түзілуінде байқалатын белокинформатидтерге адеквантты әсер көрсетеді. Жануарлардың көптеген түрлерінде экологиялық ақпараттар олардың біртұтастығына қамтамасыз ететін нерв жүйесі арқылы әсер етеді. Бұл арада ақпараттарды тасмалдаушылық ролін нейрондар атқарады.ДНК құрылымында туындайтын спонтанды өзгерістерді (мутациялар) сыртқы әсерлер стимулдауы мүмкін. Егер ол өзгерістер өлімге әкеп соқпаса эволюциялық элементарлық материалы ретінде ұрпаққа беріледі. Биологиялық популяцияларда рецессивтік, басыңқы жағдайдағы мутациялар резерві болады.Популяцияларда мұндай мутациялардың концентрациясы артса олар көрініс береді.Теориялық биологияның негізін салушылардың бірі, ағылшын оқымыстысы Конрад Хэл Уоддингтон (1905-1975) тіршіліктің мәнін анықтау үшін ақпараттар ұғымын енгізуді ұсынады. Биологиялық ақпарат-нерв жүйесінің, құрылысын есте ұстайтын организмнің құрылымдық информатидте онтогенездік дамуының тұқым қуалаушылық қасиетінің таңбасы, организмнің бастапқы даму программасын ДНК құрылымында кодталған генетикалық ақпараттар жасайды. Даму барысында бұл программаға тұқым қуалаушылықты анықтайтын меже деңгейінде жүретін экологиялық ақпараттар қабаттасады. Бұл меже (шекара) реакция мөлшерін құрады, реакция мөлшерінің өзгерісі ДНК құрамына әсер етуі әбден ықтимал.Экологиялық ақпарат ұғымы сыртқы орта факторларының жануарлардың есте сақтау қабілетінен, яғни олардың, нерв жүйесінің еске сақтау механизмінен жақсы байқалады.Температура, күн мен түннің ауысуы, гравитация, жердің рельефі т.б. –организмнің онтогенездік талдауында әсер ететін және экологиялық ақпараттың көзі болып есептелетін биогеоценоздың басты факторлары. Экологиялық ақпараттың ерекше тобын организмнің даму барысындағы биотикалық факторлар атқарады, мысалы ол жыртқыштар мен олардың құрбандары және насекомдар тозаңдандыратын өсімдіктер мен оларды тозаңдандырушылар арасындағы өзара қарым-қатынастардан көрінеді.Экологиялық ақпараттардың көзі жөніндегі ұғымға организмнің дамуы мен метаболизм процесі барысында пайдаланатын энергиялық ресурстар кіреді. Экологиялық ақпараттар көзіне аурулардың тарайтын көздері, әртүрлі жарақаттар мен ауытқулар және улы заттар тәрізді теріс әсерлі сыртқы факторлар жатады. Ақпараттық сигналдардың көзі үш түрлі себепке байланысты. Біріншіден, бұл факторлардың бәрі генетикалық программаларды жүзеге асырудың жағдайы ғана емес, организмнің одан әрі дамып және тіршілік етуінің онтогенездік программаларының элементі.Екіншіден, генетикалық ақпараттар мәні мен мағынасы жөнінен экологиялық ақпараттармен өзара арақатынастықта болуы мүмкін.

Үшіншіден, экологиялық ақпараттар тарихи даму барысында табиғи сұрыптау механизмі арқылы генетикалық ақпараттармен бірігіп кетіп, оның белгісі ретінде көрініс табуы мүмкін. Экологиялық ақпараттардың нерв жүйесінің есте сақтау механизмі арқылы онтогенезге элементарлы механизм арқылы енуі-шартты рефлекстердің пайда болуы. Шартты рефлекстер-экологиялық ақпараттардің филогенезге енуінің мысалы. Экологиялық ақпараттардың өзгерістеріне сәйкес реакция нормаларының өзгерістерін қамтамасыз ететін мутациялар ғана филогенезде тұрақталады. Сондықтан фидогенездік өзгерістер сұрыптау бағытында жүреді, осыған байланысты экологиялық ақпараттар генетикалық ақпараттарға айналады.

Мы поможем в написании ваших работ!